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卢鹤绂

卢鹤绂

卢鹤(1914年6月7日～1997年2月13日)，出生于辽宁沈阳市，核物理学家，中国科学院学部委员(院士)，被誉为“中国核能之父”。1953年加入九三学社。九三学社第六届、第七届、第八届中央委员会委员。

卢鹤绂于1932年考入燕京大学理学院物理系，1936年获理学学士学位，同年赴美国明尼苏达大学深造，专攻近代物理和原子物理，获得科学硕士、哲学博士学位，1941年返回中国，先后在中山大学、广西大学、浙江大学、北京大学和复旦大学等多所高校任教，1958年担任复旦大学原子核物理教研室主任、校务委员会副主任，1960年任中国科学院原子核研究所副所长等职务，1980年当选为中国科学院学部委员(院士)，被誉为“中国核能之父”。1984年任复旦大学校务委员会副主任。1997年2月13日，卢鹤绂因病医治无效在上海逝世，享年83岁。

卢鹤绂长期致力于理论物理和核物理方面的教学和研究，曾准确测得锂6及锂7的天然丰度比；在国际上首次公开估算原子弹和原子反应堆的临界体积的简易方法；首次推导出“卢鹤绂不可逆性方程”。他为中国的物理事业和培养第一代原子科学技术骨干作出了贡献

生平

早年求学

1914年6月7日，卢鹤绂出生在辽宁沈阳市一个知识分子家庭，父母均曾出国留学，从事交通机械和教育工作。在良好家庭教育熏陶下，卢鹤绂从小就对自然科学产生浓厚兴趣。自1920年起，他因父亲工作变动，先后在济南津浦铁路扶轮小学、沈阳三经路小学读书，1926年进入沈阳市省立第二中学学习。

1929年，卢鹤绂考入沈阳东北大学附属中学高中理科班。1931年日军侵占沈阳，卢鹤绂跟随父亲到达天津市，在河北省工业学院机电预科学习。

1932年，卢鹤绂以优异成绩考入燕京大学理学院物理系1935年冬，一二·九运动爆发，他参加护校纠察队，护送游行队伍，声援抗日前线将士。

留学美国

1936年，卢鹤绂大学毕业获理学士，即赴美国明尼苏达大学研究院深造，师从著名物理学家泰特，在泰特的影响下，卢鹤绂选定同位素作为自己的研究方向。他设计制造了一台质谱仪，发现了热离子发射的同位素效应，又创造实验方法，精确测定出锂6、锂7的天然丰度比为12.29。1937年，卢鹤绂在导师的指导下，展开了一项热盐离子源发射性能的研究。

1939年，卢鹤绂获得科学硕士学位后，继续进行博士论文的准备工作。他设计制造了一台新型60度聚焦的高强度质谱仪，并撰写《新型高强度质谱仪及在分离硼同位素上的应用》的博士论文，于1941年4月获得哲学博士学位。而他的研究成果，因涉及原子弹设计制造的保密领域，直到1950年才摘要发表在美国《核科学文摘》上。

回国工作

1941年9月，卢鹤绂放弃美国多所知名大学的优厚工作条件，转道中国香港，回到抗战中的中国，在搬迁至广东省偏僻农村的中山大学任理学院教授。

1943年，卢鹤绂几经辗转，到广西大学理工学院数理系任教授。

1944年，浙江大学校长竺可桢聘卢鹤绂为该校物理学教授，此时浙江大学设在贵州湄潭，汇集了苏步青、陈建功、王淦昌等中国著名学者，卢鹤绂在理学院讲授《理论物理》和《热学》两门课程。这一年，卢鹤绂在中国《科学》杂志上发表《重原子核内之潜能及其利用》，预言人类大规模利用原子能的可能性。1947年，卢鹤绂在《美国物理月刊》发表《关于原子弹的物理学》，提出简单估算原子弹和原子反应堆之临界体积的独特方法，在国际物理学界引起轰动，卢鹤绂也被誉为“世界上第一个揭露原子弹秘密的人”。

1948年，卢鹤绂利用王淦昌从美国带回的电子元件，自行设计制造了充电子收集型裂变电离室等科研仪器设备，与同事首次观察到核裂变，并测量了铀核半衰期及轴裂块在氧化铀层中的射程。

1950年，卢鹤绂发表论文《容变黏滞性之唯象理论》，提出容变黏滞性理论，首次推出容变弛豫方程，并对经典流体动力学方程进行扩充；又在美国权威刊物《物理学评论》上发表《论核模型》论文；他还开辟了分子物理领域的研究方向，并修改纳威尔D乔治·斯托克斯非线性方程，国际上称之为“卢鹤绂不可逆方程”。

1951年，卢鹤绂在美国《声学会月刊》上发表《从声现象研究体积黏滞性和压缩性》，又扩展了此前的工作，把容变黏滞性理论从声学上的应用范围延伸到全部频率。同年发表的《容变黏滞性与声之速度与吸收》则进一步把理论推广到有多种弛豫过程同时存在的情况。同期杂志上还发表了他的《可压缩流体之散逸函数》一文，根据他的既往成果导出包括容变黏滞性效应的流体耗散函数。

1952年，中国高等学校院系调整，卢鹤绂从浙江大学调动至复旦大学，任复旦大学物理系教授，兼分子物理教研室主任，使复旦物理系的教研力量得到较大提升。为了讲授《热力学》《统计物理学》两门课，他自编教材，听课的学生猛增至每班近百人。

1953年，卢鹤绂在卢于道的介绍下，加入九三学社。

1954年，卢鹤绂在国际上首次采用费米气核统计模型估算铀235核裂变时发出的中子数，比美国黎赫曼所作的全面计算更早。1955年，他进一步研究容变黏滞性的唯象理论，推广了热力学关系，导出热驰豫和化学驰豫所产生的声吸收公式，扩充了阿尔伯特·爱因斯坦的化学驰豫学说。

1955年夏，卢鹤绂被调往北京大学中子物理学教研室（即546信箱），为从全国各高校选调来的高才生讲课，被提任为一级教授。在这两年授课期间，他为国家培养了大量核科学人才。

1957年培训任务结束后，卢鹤绂回到复旦大学，任物理系教授，兼理论物理教研室主任，于1958年兼任原子核物理教研室主任，参与筹建原子能系，并参加了上海原子核研究所的创建工作。1960年，卢鹤绂被任命为中国科学院原子核研究所副所长兼一室主任。

1966年至1969年，卢鹤绂在“文化大革命”中受到迫害，被迫接受“劳动改造”。

1979年5月，卢鹤绂应美国斯瓦尔斯莫尔大学校长邀请，作为访问教授赴美，为该校讲授《量子物理学》和《经典物理学》；在美讲学期间，他应邀前往明尼苏达大学、宾夕法尼亚大学、芝加哥大学、费米研究所等20多个大学和科研机构讲课。1980年，卢鹤绂当选为纽约科学院任职会员，并获得纽约科学院授予的1980～1981年度“活跃院士”称号，同年当选为中国科学院学部委员(院士)。

1982年，卢鹤绂先后在湘潭大学、长沙国防科技大学、江西大学等学校讲学。1984年任复旦大学校务委员会副主任、上海交通大学顾问教授。1993年，卢鹤绂先后载入《国际传记辞典》《世界五千人物》《五百权威领导人》。

1995年，卢鹤绂与学生在美国《伽利略电动力学》杂志发表论文《对马赫原理的一个直接检验》，检验了与爱因斯坦持不同意见的物理学家马赫理论的正确性，从而对爱因斯坦相对论构成了直接挑战。

逝世

1997年2月13日，卢鹤绂因病医治无效，在上海逝世，享年83岁。

主要科研成就

卢鹤绂在多个领域做出了具有重大意义的贡献。他发现了热离子发射的同位素效应，并发明了在质谱仪中测定轻同位素丰度比的时间积分法。在国际上首次公开估算原子弹和原子反应堆的临界体积的简易方法；提出了最早期的原子核壳模型，并在美国《物理评论》上发表论文，首次明确肯定核半径公式应改为Ｒ＝1.23×10-13Ａ1/3厘米。1949年至1956年，他发展出可压缩流体的黏弹性理论，并对经典流体力学基本方程做了多项推广；此外还使用时间积分法，在国际上第一次精确测得锂7及锂6的天然丰度比为12：29，这个数值被国际同位素表沿用50多年。1959年计算了片状柱型等离子体的稳定性等等。

对锂离子进行颇有成效的研究。1937年，卢鹤绂自己动手制造了一台180度聚焦型质谱仪，研究热盐离子源的发射性能，在用质谱仪测量锂7及锂6离子释放量的比值时，发现此值在不同时刻不尽相同，从而发现了热离子发射的同位素效应。他使用时间积分法，在国际上第一次精确地测定锂6、锂7的天然丰度值，从而纠正了当时学者公认的测定结果，被选定为国际同位素表上的定值，这一成果被国际公认是一种创举。

对解决“铀235难题”开展基础性研究。卢鹤绂创造性地提出扇状磁场对单射的带电粒子有聚焦作用这一普适原理，并据此发明了新型60度聚焦高强度质谱仪，在此基础上制备了同位素靶，以解决制造原子弹所需铀235的难题。

发明硼离子强发射源。卢鹤绂系统地研究了在低压下氢及三氟化硼的紧缩式弧放电，并沿轴向提出离子，从而成功地发明了硼离子的强源。这一结果，被认为是当时核物理的前沿成就，也是卢鹤绂进行核能探索的重要步骤。

发表具有国际影响力的原子能有关论著。卢鹤绂撰写《重原子核内之潜能及其应用》等五篇论文，预言大规模利用原子能的可能性，是中国首次全面介绍核裂变的实验发现和理论认识及应用的权威论文，并被后来的事实验证。此后，他在美国《物理月刊》发表了《关于原子弹的物理学》一文，在国际上首次估算铀235原子弹费米型链式裂变反应堆临界大小简易方法的全部原理，被美国文献及专著广泛采用。

提出容变黏滞弹性理论。1950年，卢鹤维开展流体动力学研究，首次推导出一个容变弛豫方程，引起国际学术界关注。他推广了经典流体动力学理论，创造出容变黏滞性理论及其扩充了的应用领域，所建立的容变弛豫方程修改了原来的黏滞流体的基本动力学方程，被国际学术界肯定和推崇，卢鹤绂提出的弛豫压缩方程也被誉为“卢鹤绂不可逆性方程”。

著作与论文

卢鹤绂一生论著颇丰，他的硕士论文《热盐离子的质谱仪研究》及实验成果得到国际学者肯定；1950年发表的《容变黏滞性之唯象理论》以及1951年的《从声现象研究体积黏滞性和压缩性》，进一步扩展延伸了容变黏滞性理论，引起了国际学术界关注。在原子核结构研究方面，1950年在美国《物理评论》发表了《关于核模型》，首次提出了核半径新的计算公式，并翻译了史包尔斯基著的《原子物理学》一书等。主要著作及论文摘录如下：

主要著作

主要论文

科教育人

卢鹤绂治学严谨，对学生要求严格，批评时弊也很严厉，他期望通过教学工作的不断完善，使学生具备科学创新的精神和能力。他在教学中重视对学生科学精神的培养，反复告诫学生：“知而告人，告而以实，仁信也”，提倡实事求是的精神。他提出培养科学人才，要从科学宗旨着眼，在人才素质等培养和教育中，德育居首。他注重理论联系实际，主张“学理科的学生毕业后到工业部门去搞发明创造”，认为自然科学建立在实践经验的基础上，在中学阶段就要让学生动手做实验。

卢鹤绂在复旦大学开设《热力学》课程，以贯穿的逻辑性讲解热力学定律，使学生们对物理学的严密性留下印象，深受学生欢迎。在抽调到北京大学中子物理学教研室执教期间，他自编教材和讲义，讲授了多门核物理的重要课程，培养了大批核科学人才，后来大都参与了与原子弹相关的科研工程，1999年获颁“两弹一星”功勋奖章的23位科学家中，有7位曾经是培训班的学员，他也被称为“中国核能之父”。卢鹤绂关注中国科学普及事业，在《科学》杂志发表论文的同时，积极为中国科学社创办的《科学画报》撰写科普文章，向读者深入浅出地阐述现代物理学的科学知识。